陈文彬 罗礼平 王一旺

（1.宁德职业技术学院，福建 福安 355000；2.3.福建师范大学，福建 福州 350000）

一、课题背景

就时间发展而言，有文明就有美术，是美术最先记录了人类的文明，人类最初就是用图像来记录自然，记录自己的生活和情感。美术随着文明的发展而发展，同时美术的发展也提升了文明的层次。美术除了传承历史文明，让我们开阔视野、提高审美能力之外，还有一个被人们普遍忽略的作用，就是可以帮助我们陶冶性情，医治心理疾病。

画笔是绘制美术绘画作品的专用笔，一般采用动物粗毛或精致纤维制作而成，大小不一，品种繁多。绘画的步骤主要是构图、造型、上色、调整，带笔毛的画笔主要应用在上色的步骤中。在画笔的使用过程中，画笔的笔锋会随着绘画者的绘图习惯发生磨损，在初步磨损后会进入较好的使用时期，最后随着磨损的严重直到报废。另外画笔保存不当，或者没有将颜料及时清洗掉时，也会导致画笔的快速报废。

通常在画笔在报废时，笔头损坏，笔杆还保持完整，但是由于笔头和笔杆是一体的，在丢弃画笔的时候，浪费了完好的笔杆。笔杆通常由木材、塑料或轻质金属制作，所以在画笔报废的同时，造成了大量材料的浪费。针对这一问题，需要一种工艺美术用的笔头可更换画笔，在购买产品时，一套画笔中包含多个笔头和少数笔杆，笔头和任意笔杆均可装配使用，解决笔杆材质浪费问题，这对于工艺美术工具的研究发展和促进工艺美术文明的传承具有重要意义。

二、设计方案

这种工艺美术用的笔头可更换画笔，其特征在于：包括笔杆、按钮、弹簧、笔头，如图1所示。

图1 整体装配图

图2 笔头和笔杆的拆解示意图

图3 按钮和笔杆的拆解示意图

图4 按钮的结构示意图

图5 按钮和笔头的装配示意图

所述笔杆的底面沿笔杆轴线向上开设有圆柱形的按钮安装腔，所述按钮安装在笔杆的按钮杆状腔中，如图2所示。

所述按钮安装腔的一侧圆柱壁上开设有按钮插孔，将按钮安装腔与外界连通，如图3所示。

所述按钮的主体为环形结构，环形结构的一侧设有长方体形的按钮凸起，所述按钮凸起穿过按钮插孔，伸到笔杆的外侧，如图4所示。

所述按钮安装腔的顶面向下设有长方体形的片状的弹簧限位片，所述按钮凸起的内部中空，形成弹簧安装腔，与按钮的环形结构内部空间相连通，所述弹簧的一端抵在弹簧安装腔中，另一端抵在弹簧限位片上。

所述按钮安装腔的顶面中心处，向上开设有圆柱形的立柱安装腔。

所述笔头的主体为圆柱形的笔毛固定结构，笔毛固定结构的底端压扁，将笔毛夹持在内，笔毛固定结构的顶部设有圆柱形的顶部立柱，装配在笔杆的立柱安装腔中，如图5所示。

所述按钮的环形结构内侧，在按钮凸起的对面，设有朝内凸起的卡扣凸起，所述顶部立柱的圆柱面上，开设有卡扣孔，如图6所示。

进一步讲，所述卡扣凸起和卡扣孔的轮廓相同。为了顶部立柱顺畅的穿过按钮的环形结构，所述卡扣凸起的最内端加工为曲率较大的圆角，并且顶部立柱的顶面边线加工为圆角。

由于弹簧的弹力作用，在自然状态下，弹簧将按钮的按钮凸起撑起凸出在笔杆外圆柱面外，此时按钮的卡扣凸起恰好嵌在卡扣孔中。

按动按钮凸起后，卡扣凸起从卡扣孔中脱出，笔头受到向下的外力后，顶部立柱从立柱安装腔中脱出，如图7所示。

图6 笔头的结构示意图

图7 按钮和笔杆的装配示意图

三、使用方法

本发明的使用方法为：

（1）按压按钮凸起，同时向下拔出笔头；

（2）将新的笔头的顶部立柱对准笔杆的立柱安装腔后推入；

（3）旋转笔头，直至卡扣凸起进入卡扣孔中，即按钮凸起重新凸起在笔杆外。

四、结论

这种工艺美术用的笔头可更换画笔具有如下优点：利用卡扣凸起和卡扣孔的配合结构，实现笔头的旋转锁定；利用弹簧的弹性，实现按钮凸起的位置复原。所以，这种工艺美术用的笔头可更换画笔，在进行绘画工作时，可以依据需求在同一支笔杆上更换不同的笔头，并且在笔头报废后，仅需要替换新的笔头即可继续绘图工作，解决笔杆材质浪费问题，这对于工艺美术工具的研究发展和促进工艺美术文明的传承具有重要意义。